2011～2015年张掖市生态环境状况评价

徐巍

摘要：利用地理信息系统（GIS）和遥感技术（RS）的手段，对2011～2015年卫星遥感影像图进行了解译，提取了生态环境评价基础数据，结合《生态环境状况评价技术规范》对张掖市2011-2015年生态环境状况进行了评价。结果表明：“十二五”期间张掖市生态环境状况一般，略有变好，各县域生态环境状况差异较大，地处南部祁连山的民乐县、肃南县、山丹县生态环境状况相对较好，位于中部绿洲平原和北部合黎山山区的甘州区、高台县、临泽县生态环境状况相对较差；张掖市生物丰度指数和植被覆盖指数两项指标相对较低，与省内生态环境状况相对较好的地区有很大差距。

关键词：张掖市；生态环境；评价

中图分类号：X821

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）14-0150-03

1 引言

良好的生態环境是生态文明的基础，是人类永续发展的根基[1]，经济和社会的发展必须以保持生态环境的稳定和平衡为前提[2]，改善生态环境是人民群众的迫切需求，也是坚持绿色发展、可持续发展的必然要求。位于河西走廊中段的张掖市，属温带半荒漠地区，是典型的农业灌溉区，北部为丹巴吉林沙漠，生态环境十分恶劣[3]。同时，作为我国青藏高原的生态安全屏障和北方防沙带的关键区域，张掖市生态环境安全不仅事关人民的生存环境和社会的经济发展，也是关系民族团结、社会安定、国防稳固的大事[4]。因此，对张掖市生态环境状况进行评价，科学的对变化情况开展分析研究，以期为生态环境保护提供科学依据。

2 研究区域概况及数据来源

张掖市位于东经97°20′～102°12′，北纬37°28′～39°57′之间，在青藏高原与内蒙古高原的过渡地带，中国第二大内陆河黑河贯穿全境。东西长约460 km，南北宽约180 km，地域狭长，总面积38592 km²。辖境自南向北分为祁连山山地、中部走廊平原、合黎山山地三大地形区[5]。属大陆性温带气候，日照时间长，昼夜温差大，干旱少雨。

遥感卫星资料具有实时、连续、准确的获取大范围地表信息的能力，地理信息系统以其对空间数据管理分析的有效性已被广泛利用[6]，利用地理信息系统（GIS）和遥感技术（RS）的手段，对2011～2015年LandsatTM采集的遥感影像进行了解译，提取了生态环境评价基础数据，计算生态环境状况指数。

3 研究方法

3.1 生态环境状况评价方法

2011～2013年按照《生态环境状况评价技术规范》（HJ/T192-2006）[7]，对生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数和环境质量指数等5个评价指标赋予不同的权重，计算生态环境状况指数（EI），评价区域的生态环境状况。生态环境状况指数计算方法如下：

EI=0.25×生物丰度指数+0.2×植被覆盖指数+0.2×水网密度指数+0.2×（100-土地退化指数）+0.15×环境质量指数

2014～2015年按照《生态环境状况评价技术规范》（HJ192-2015）[8]，对生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数和污染负荷指数等5个分指数赋予不同的权重，再加一个约束性指标：环境限制指数，计算生态环境状况指数（EI），评价区域生态环境状况。生态环境状况指数计算方法如下：

EI=0.35×生物丰度指数+0.25×植被覆盖指数+0.15×水网密度指数+0.15×（100-土地胁迫指数）+0.10×（100-污染负荷指数）+环境限制指数

根据生态环境状况指数，将生态环境分为5级：当EI≥75时，生态环境状况为优；当55≤EI<75时，生态环境状况为良；当35≤EI<55时，生态环境状况为一般；当20≤EI<35时，生态环境状况为较差，当EI<20时，生态环境状况为差。

3.2 生态环境状况变化评价方法

根据生态环境状况指数与基准值的变化情况，将生态环境状况变化幅度分为4级：当|ΔEI|<1时，无明显变化；当1≤|ΔEI|<3时，略有变化（好或差）；当3≤|ΔEI|<8时，明显变化（好或差）；当|ΔEI|≥8时，显著变化（好或差）。如果ΔEI为正数，说明变好；如果ΔEI为负数，说明变差。

4 结果与研究

4.1 生态环境状况评价

根据2011～2015年张掖市及各县区生态环境状况指数计算结果，对不同区域的生态环境状况进行评价，评价结果见表1。

由表1可见，2011～2015年张掖市年度生态环境状况指数在39.05～41.42之间，生态环境状况均为一般，各县域年度生态环境状况指数在23.53～49.47之间，民乐县、山丹县、肃南县生态环境状况均为一般，高台县、临泽县生态环境状况均为较差，甘州区2011～2013年生态环境状况为较差，2014～2015年生态环境状况为一般。

4.2 生态环境状况区域特征分析

根据2011～2015年各县区年度生态环境状况指数，计算5年平均值，对生态环境状况指数进行排序，见表2。

由表2可见，2011～2015年张掖市各县区平均生态环境状况指数在25.23～47.26之间，由高到低排序依次为：民乐县、肃南县、山丹县、甘州区、高台县、临泽县。各县域生态环境状况差异较大，民乐县、肃南县、山丹县地处祁连山山地，地势高寒，降水较多，水资源丰富，大部分地区天然草场、森林、灌丛密布[9]，生物丰度指数、植被覆盖指数相对较高，生态环境状况指数高于全市平均水平，生态环境状况相对较好；甘州区、高台县、临泽县地处冲击平原绿洲和戈壁荒漠地带，中部平原绿洲黑河湖泊湿地分布广泛，形成独特的内陆水域，水网密度指数相对较高，北部是长期剥蚀的低山残丘[10]，多为戈壁荒漠，气候干旱、降水稀少、蒸发强烈[12]，生物丰度指数、植被覆盖指数相对较低，生态环境状况指数低于全市平均水平，生态环境状况相对较差。

4.3 生态环境状况年度变化特征分析

以2011～2015年张掖市及各县区生态环境状况指数分析年度变化特征，见图1。

由图1可见，在2011～2103年、2014～2015年2个时间段内，张掖市及各县区生态环境状况指数无明显变化，生态环境状况稳定，2014年较2013年张掖市及各县区生态环境状况指数出现波动变化，主要原因是评价方法变化，各项分指标权重进行了不同程度的调整，导致生态环境状况指数计算结果发生了变化。

总体来看，2011～2015年張掖市生态环境状况指数逐年升高，年度变化值在0.05～1.62之间，说明生态环境状况略有变好。

4.4 主要影响指标分析

在生态环境状况指数的计算方法中，生物丰度指数和植被覆盖指数两项指标占了很高的比重，对生态环境状况指数的计算结果影响较大。由于受地形地貌客观条件影响，生物丰度、植被覆盖首先是由一个区域自然的客观地理环境所决定，其次是受社会等各种因素影响[1]。张掖市境内森林草原、湖泊湿地、荒漠戈壁三大生态系统交错衔接，南部祁连山山地林丰草茂，广布大片原始森林和天然草场；中部走廊平原开阔平坦，土地肥沃，广布湖泊湿地，水资源丰富，为主要绿洲农业区；北部合黎山岩石裸露，植被稀疏。相对而言，张掖市生物丰度指数和植被覆盖指数两项指标较低，与省内生态环境状况较好的地区有很大差距，生态环境状况指数在全省14个市州由高到低排序第7位，处于中间，略高于全省平均水平。

5 结论

（1）2011～2015年张掖市年度生态环境状况指数在39.05～41.42之间，生态环境状况一般，略有变好。各县域年度生态环境状况指数在23.53～49.47之间，生态环境状况为一般或较差。

（2）2011～2015年张掖市各县区平均生态环境状况指数在25.23～47.26之间，各县域生态环境状况差异较大，民乐县、肃南县、山丹县地处祁连山山地，生态环境状况相对较好；甘州区、高台县、临泽县地处冲击平原绿洲和戈壁荒漠地带，生态环境状况相对较差。

（3）生物丰度指数和植被覆盖指数两项指标对生态环境状况指数的计算结果影响较大，张掖市生物丰度指数和植被覆盖指数两项指标相对较低，与省内生态环境状况较好的地区有很大差距。

参考文献：

[1]杨金权，张 杰.嘉兴市生态环境状况评价与对策建议[J].绿色科技，2013（1）：16～19.

[2]王莉娜，王 婷，李晓红，等.甘肃省2005～2009年生态环境质量状况评价研究[J].甘肃科技，2012，28（3）：48～49，5.

[3]李小燕，滕玉风.河西走廊中部生态问题与可持续发展——以张掖为例[J].甘肃科技，2007，23（1）：7～9.

[4]徐 巍. 黑河干流（张掖段）水质状况评价及变化特征分析[J] .甘肃科技纵横，2016，45（7）：4～6.

[5]张掖市统计局，国家统计局张掖调查队.2015年张掖统计年鉴[M].北京：国家统计出版社，2016.

[6]李 震，孙文新，曾群柱. 综合RS与GIS方法提取青藏高原冰川变化信息——以布喀塔格峰为例[J] .地理学报，1999，54（3）：263～267.

[7]国家环境保护总局.HJ/T192-2006生态环境状况评价技术规范（试行）[S].北京： 中国环境科学出版社， 2006.

[8]环境保护部.HJ192-2015生态环境状况评价技术规范[S].北京：中国环境科学出版社，2015.

[9]刘学录，任继周.河西走廊山地-绿洲-荒漠复合系统耦合的景观生态学机制[J].应用生态学报，2002，13（8）：979～984.

[10]蒙吉军，李正国.河西走廊张掖绿洲LUCC驱动力分析[J] .地理科学，2003，23 （4）：464～470.

[11]曹炳媛，赫明林，夏红艳.GIS在地下水资源评价中的应用——以河西走廊黑河中游为例[J] .水文地质工程地质，2007，34 （5）：85～89.